具有导航以及警示功能的智能衣服及其使用方法与流程

本发明涉及服装技术领域，具体地，涉及一种具有导航以及警示功能的智能衣服，更涉及一种安全警示智能衣服的使用方法，还涉及一种导航智能衣服的使用方法。

背景技术：

随着社会的进步，生活质量的提升，服装行业也跟随时代的进步而进步，因此市场上出现了智能衣服。无论是女装世界，还是童装天地，各个领域都在竞争中升温，智能服装也不例外。

智能服装原属尖端领域，随着服装行业日益红火，嗅觉灵敏的商家们拓宽了其原先狭小的市场空间。在未来几年里，我们的衣柜里将会塞满这样的智能衣物——能够读出人体心跳、体温、呼吸频率的“聪明衬衫”；能够自动播放音乐的外套；能够在胸前显示文字与图像的t恤衫……美国科技媒体预测，未来的服装将成为真正的“多功能便携式高科技产品”，一件衣服能同时播放音乐、视频、调节温度，甚至上网冲浪。

人们对于户外运动越来越青睐，比如跑步、骑行运动，徒步爱好者或者多人组队长距离自行车骑行等锻炼驴行等爱好者越来越多，因此目前市场上充斥着大量为运动设计的衣服，虽然能够满足运动爱好者对舒适性的需求，但对于骑行者的运动衣服的安全性和智能性考虑不足。

中国知识产权局在2017年4月5号公开了一种骑行用物联网智能衣服的发明专利，该专利的公告号为cn106551440a，该专利公开的技术方案是通过物联网蓝牙无线通信，上位机控制软件以及相应的硬件结构，实现骑行路线自动智能导航的功能以及与上位机进行无线通信的功能，使得骑行者可以摆脱导航设备，通过智能衣服指示骑行方向和路线，排除了在马路上低头看导航设备的安全隐患，同时，智能衣服上的震动模块在骑行者将要到达预先选定路线的转弯处时，通过左或右袖口震动模块的震动告诉骑行者应该在哪里、往哪个方向走。虽然该专利的技术方案解决了对于骑行者在马路上低头看导航设备的安全隐患，不管是骑行者在骑行过程中，还是跑步、徒步的爱好者在运动的过程中，这些的运行爱好者只能看得到前进方向的路面情况，但是对于紧急情况下运动爱好者紧急停止前进的步伐并没有提示，这种情况下后方的行人或车辆不能及时作出反应容易撞上前面的已止步的运动爱好者造成安全事故的发生。

因此，需提供一种具有导航以及警示功能的智能衣服，以解决现有技术的不足。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种具有导航以及警示功能的智能衣服。

本发明的技术方案如下：

一种具有导航以及警示功能的智能衣服，包括衣服本体，所述衣服本体上安装有若干条发光带，所述衣服本体上还安装有控制器，所述发光带与所述控制器电性连接；

所述控制器缝合设置在所述衣服本体上，所述控制器用于控制所述发光带的运行，所述控制器还用于与一移动终端app进行通讯连接；所述控制器上设置有控制系统，所述控制系统包括主控单元以及与所述主控单元电性连接的电源管理单元、负载驱动单元、侦测单元和通讯单元，所述控制器通过所述通讯单元与所述移动终端app进行无线通信连接；

所述主控单元用于接收所述侦测单元和所述移动终端app发送的信息进行处理、分析后再控制所述负载驱动单元的运行；

所述电源管理单元用于至少给所述主控单元供电；

所述负载驱动单元用于驱动所述发光带运行；

所述侦测单元用于侦测穿着该智能衣服的用户运动过程中的加速度以及周边环境的光线强度；

所述通讯单元用于与所述移动终端app进行数据连接。

优选地，所述发光带缝合固定设置在所述衣服本体上。

进一步地，所述衣服本体上缝合设置有九条发光带，其中四条所述发光带设置在所述衣服本体的左、右衣袖处，即是所述发光带缝合设置在所述衣服本体衣袖的袖口和肘侧处，其中两条所述发光带缝合设置在所述衣服本体前胸的左右两侧处；另外三条所述发光带缝合设置在所述衣服本体后背的肩部处以及腰部两侧处。

优选地，所述发光带为led灯制作成的发光带。

优选地，所述主控单元包括主控芯片u1。

优选地，所述电源管理单元包括充电连接接口、充电电路、充电保护电路和充电电池，所述充电连接接口与所述充电电路的输入端连接，所述充电电路的输出端分别与所述充电保护电路和所述充电电池连接。

进一步地，所述充电连接接口用于与一5v电源适配器连接给所述充电电池充电，所述充电电路用于给所述充电电池充电，所述充电保护电路用于保护所述充电电池在充电过程中不被损坏。

进一步地，所述充电电路包括两个充电芯片连接组成的，所述充电芯片的输出端vbat与所述充电电池的正极连接。

进一步地，所述充电保护电路包括分别与所述充电芯片的输出端vbat连接的充电保护芯片和线性稳压器，所述线性稳压器的输出端vcc_nrf分别与所述充电电池和所述主控芯片u1连接。

优选地，所述负载驱动单元包括若干个负载连接端。其中，所述负载连接端与所述主控芯片u1连接，所述负载连接端与所述发光带连接。

进一步地，所述负载驱动单元包括9个所述负载连接端，每个所述负载连接端分别与所述主控芯片u1的不同引脚连接，所述负载连接端包括三个引脚连接端，三个引脚连接端分别为正极连接端、控制端和负极连接端，所述负载连接端的正极连接端与所述电源管理单元连接，所述负载连接端的控制端与所述主控芯片u1的引脚连接，所述负载连接端的负极连接端接地。

优选地，所述侦测单元包括分别与所述主控单元连接的加速度检测电路和光照检测电路。

进一步地，所述加速度检测电路用于侦测穿着该智能衣服的用户运动过程中的加速度，所述加速度检测电路包括加速度传感器，所述加速度传感器为加速度控制芯片u5，所述加速度控制芯片u5与所述主控芯片u1连接，即是所述加速度控制芯片u5的引脚23和24与所述主控芯片u1的引脚43和44连接。

进一步地，所述光照检测电路用于侦测穿着该智能衣服的用户运动周边环境的光线强度，所述光照检测电路包括环境光传感器，所述环境光传感器为环境光传感器芯片，所述环境光传感器芯片与所述主控芯片u1连接，即是所述环境光传感器芯片的引脚5和6与所述主控芯片u1的引脚43和44连接。

基于上述的所述具有导航以及警示功能的智能衣服，本发明还提供一种安全警示智能衣服的使用方法，包括以下步骤：

s1：用户穿着该具有导航以及警示功能的智能衣服，所述控制器上设置有光线强度的设定值，用户进行户外运动；

s2：当用户在户外过程中遇到紧急情况及时停止步伐前进车时，所述侦测单元的加速器传感器检测到此时用户前进的加速度为负或所述侦测单元的环境光传感器检测到用户在户外运动的周边环境光线强度低于光线强度的设定值时，所述侦测单元将检测到加速度信息或光线强度信息传送至所述主控单元中；

s3：所述主控单元对加速度信息或光线强度信息进行分析、处理后，所述主控单元控制所述负载驱动单元运行；

s4：所述负载驱动单元的运行带动所述衣服本体后背上的肩部处以及左右腰部处的所述发光带发出红色的光束，红色的光束对后面的骑行用户或者车辆进行警示或所述负载驱动单元的运行带动所述衣服本体后背左右腰部处、前胸左右两侧处以及左右衣袖肘侧处的所述发光带发出橙色的光束，橙色的光束对骑行用户的前方、后方以及两侧的车辆或行人进行警示。

基于上述步骤s1，所述户外运动为跑步、徒步、骑行运动。

基于上述的所述具有导航以及警示功能的智能衣服，本发明还提供一种导航智能衣服的使用方法，包括以下步骤：

s1：根据用户目的地在所述移动终端app程序中规划路径，通过所述通讯单元将所述移动终端app上规划的路径指令传输至所述主控单元；

s2：用户穿着该具有导航以及警示功能的智能衣服，所述主控单元对路径指令进行处理并将其转换成控制所述负载驱动单元运行的电信号；

s3：所述主控单元控制所述负载驱动单元运行，所述负载驱动单元的运行带动所述衣服本体上的所述发光带发出橙色闪烁光束，对用户进行导航提示直至用户到达目的地。

基于上述步骤s3，当所述负载驱动单元的运行带动所述衣服本体的衣袖袖口处的所述发光带发出橙色闪烁光束，对用户进行转向预报提示；当所述负载驱动单元的运行带动所述衣服本体的左衣袖肘侧处的所述发光带发出橙色闪烁光束，提醒用户向左转弯；当所述负载驱动单元的运行带动所述衣服本体的右衣袖肘侧处的所述发光带发出橙色闪烁光束，提醒用户向右转弯；当所述负载驱动单元的运行带动所述衣服本体前胸左右两侧处的所述发光带发出橙色闪烁光束，提醒用户向前直行；当所述负载驱动单元的运行带动所述衣服本体后背腰部左右两侧处的所述发光带发出橙色闪烁光束，提醒用户后方的行人或车辆。

本发明的有益效果为：与现有技术相比，该具有导航以及警示功能的智能衣服通过在控制器以及衣服本体上的发光带，并采用控制器控制衣服本体上不同位置发光带的运行提醒用户后方的行人或车辆，避免安全事故的发生，提高用户户外运动的安全。

附图说明：

图1为本发明所述具有导航以及警示功能的智能衣服正面的结构示意图。

图2为本发明所述具有导航以及警示功能的智能衣服背面的结构示意图。

图3为本发明所述具有导航以及警示功能的智能衣服的框架图。

图4为本发明所述具有导航以及警示功能的智能衣服控制器的电路原理图。

图5为本发明所述具有导航以及警示功能的智能衣服户外运动检测加速度的框架图。

图6为本发明所述具有导航以及警示功能的智能衣服户外运动检测光线强度的框架图。

图7为本发明所述具有导航以及警示功能的智能衣服导航路径的框架图。

图8为本发明所述具有导航以及警示功能的智能衣服与移动终端app连接导航的框架图。

具体实施方式

为了使本发明的发明目的，技术方案及技术效果更加清楚明白，下面结合具体实施方式对本发明做进一步的说明。应理解，此处所描述的具体实施例，仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术用户通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

参照图1至图6，本发明的具有导航以及警示功能的智能衣服，包括衣服本体100，所述衣服本体100上安装有若干条发光带110，所述衣服本体100上还安装有控制器200，所述发光带110与所述控制器200电性连接。其中，所述发光带110固定在所述衣服本体100上，所述发光带110缝合设置在所述衣服本体100上。在本实施例中，所述衣服本体100优选为夹克类的上衣，所述衣服本体100上缝合设置有九条发光带110，其中四条所述发光带110设置在所述衣服本体100的左、右衣袖处，即是所述发光带110缝合设置在所述衣服本体100衣袖的袖口和肘侧处，其中两条所述发光带110缝合设置在所述衣服本体100前胸的左右两侧处；另外三条所述发光带110缝合设置在所述衣服本体100后背的肩部处以及腰部两侧处。

参照图1至图6，所述发光带110为led灯制作成的发光带。

参照图1至图6，所述控制器200缝合设置在所述衣服本体100上，所述控制器200用于控制所述发光带110的运行，所述控制器200还用于与一移动终端app进行通讯连接；所述控制器200上设置有控制系统，所述控制系统包括主控单元以及与所述主控单元电性连接的电源管理单元、负载驱动单元、侦测单元和通讯单元，所述控制器200通过所述通讯单元与所述移动终端app进行无线通信连接。

参照图1至图6，所述主控单元用于接收所述侦测单元和所述移动终端app发送的信息进行处理、分析后再控制所述负载驱动单元的运行。其中，所述主控单元包括主控芯片u1。在本实施例中，所述主控芯片u1优先选用nrf51422及兼容型号的驱动芯片，因可选用的型号太多在此恕不一一例举。

参照图1至图6，所述电源管理单元用于至少给所述主控单元供电，所述电源管理单元包括充电连接接口、充电电路、充电保护电路和充电电池，所述充电连接接口与所述充电电路的输入端连接，所述充电电路的输出端分别与所述充电保护电路和所述充电电池连接。其中，所述充电连接接口用于与一5v电源适配器连接给所述充电电池充电，所述充电电路用于给所述充电电池充电，所述充电保护电路用于保护所述充电电池在充电过程中不被损坏。在本实施例中，所述充电连接接口优选为usb接口。所述充电电池优先选用可充电的聚合物锂电池。

参照图1至图6，所述充电电路包括两个充电芯片连接组成的，所述充电芯片的输出端vbat与所述充电电池的正极连接。在本实施例中，所述充电芯片优先选用hx6003及兼容型号的充电芯片。

参照图1至图6，所述充电保护电路包括分别与所述充电芯片的输出端vbat连接的充电保护芯片和线性稳压器，所述线性稳压器的输出端vcc_nrf分别与所述充电电池和所述主控芯片u1连接。在本实施例中，所述充电保护芯片是由r5478n110cd的锂电池保护ic和mt8205a的电池保护模块组成的，所述线性稳压器优先选用sgm2036-adjyn5g/tr及兼容型号的线性稳压器。

参照图1至图6，所述负载驱动单元用于驱动所述发光带110运行，所述负载驱动单元包括若干个负载连接端。其中，所述负载连接端与所述主控芯片u1连接，所述负载连接端与所述发光带110连接。在本实施例中，所述负载驱动单元包括9个所述负载连接端，每个所述负载连接端分别与所述主控芯片u1的不同引脚连接，所述负载连接端包括三个引脚连接端，三个引脚连接端分别为正极连接端、控制端和负极连接端，所述负载连接端的正极连接端与所述电源管理单元连接，所述负载连接端的控制端与所述主控芯片u1的引脚连接，所述负载连接端的负极连接端接地。具体地，9个所述负载连接端分别为cn1、cn2、cn3、cn4、cn5、cn6、cn7、cn8和cn9，对应所述负载连接端的控制端分别记为led1、led2、led3、led4、led5、led6、led7、led8和led9，所述负载连接端cn1与所述衣服本体100左衣袖袖口处的所述发光带110连接，所述负载连接端cn1的控制端led1与与所述主控芯片u1的引脚3连接；所述负载连接端cn2与所述衣服本体100左衣袖肘侧处的所述发光带110连接，所述负载连接端cn2的控制端led2与与所述主控芯片u1的引脚4连接；所述负载连接端cn3与所述衣服本体100右衣袖袖口处的所述发光带110连接，所述负载连接端cn3的控制端led3与与所述主控芯片u1的引脚5连接；所述负载连接端cn4与所述衣服本体100右衣袖肘侧处的所述发光带110连接，所述负载连接端cn4的控制端led4与与所述主控芯片u1的引脚6连接；所述负载连接端cn5与所述衣服本体100前胸左侧处的所述发光带110连接，所述负载连接端cn5的控制端led5与与所述主控芯片u1的引脚7连接；所述负载连接端cn6与所述衣服本体100前胸右侧处的所述发光带110连接，所述负载连接端cn6的控制端led6与与所述主控芯片u1的引脚8连接；所述负载连接端cn7与所述衣服本体100后背肩部处的所述发光带110连接，所述负载连接端cn7的控制端led7与与所述主控芯片u1的引脚9连接；所述负载连接端cn8与所述衣服本体100后背腰部左侧处的所述发光带110连接，所述负载连接端cn8的控制端led8与与所述主控芯片u1的引脚10连接；所述负载连接端cn9与所述衣服本体100后背腰部右侧处的所述发光带110连接，所述负载连接端cn9的控制端led9与与所述主控芯片u1的引脚11连接；所述主控芯片u1的引脚3-11输出高电平控制与所述负载连接端cn1-cn9连接的所述发光带110发光，所述主控芯片u1的引脚3-11输出低电平控制与所述负载连接端cn1-cn9连接的所述发光带110停止运行发光。

参照图1至图6，所述侦测单元用于侦测穿着该智能衣服的用户运动过程中的加速度以及周边环境的光线强度，所述侦测单元包括分别与所述主控单元连接的加速度检测电路和光照检测电路。其中，所述加速度检测电路包括加速度传感器，所述加速度传感器为加速度控制芯片u5，所述加速度控制芯片u5与所述主控芯片u1连接，即是所述加速度控制芯片u5的引脚23和24与所述主控芯片u1的引脚43和44连接；所述光照检测电路包括环境光传感器，所述环境光传感器为环境光传感器芯片，所述环境光传感器芯片与所述主控芯片u1连接，即是所述环境光传感器芯片的引脚5和6与所述主控芯片u1的引脚43和44连接。在本实施例中，所述加速度控制芯片u5优先选用mpu6050及兼容型号的加速度控制芯片，所述环境光传感器芯片优先选用isl29035iroz及兼容型号的光传感器芯片。具体地，所述加速度传感器和所述环境光传感器集成设置在所述控制器上。

参照图1至图6，所述通讯单元用于与所述移动终端app进行数据连接。其中，所述通讯单元为所述主控芯片u1中的无线蓝牙通讯。

参照图5和图6，基于上述的所述具有导航以及警示功能的智能衣服，本发明还提供一种安全警示智能衣服的使用方法，包括以下步骤：

s1：用户穿着该具有导航以及警示功能的智能衣服，所述控制器上设置有光线强度的设定值，用户进行户外运动；

s2：当用户在户外过程中遇到紧急情况及时停止步伐前进车时，所述侦测单元的加速器传感器检测到此时用户前进的加速度为负或所述侦测单元的环境光传感器检测到用户在户外运动的周边环境光线强度低于光线强度的设定值时，所述侦测单元将检测到加速度信息或光线强度信息传送至所述主控单元中；

s3：所述主控单元对加速度信息或光线强度信息进行分析、处理后，所述主控单元控制所述负载驱动单元运行；

s4：所述负载驱动单元的运行带动所述衣服本体100后背上的肩部处以及左右腰部处的所述发光带110发出红色的光束，红色的光束对后面的骑行用户或者车辆进行警示或所述负载驱动单元的运行带动所述衣服本体100后背左右腰部处、前胸左右两侧处以及左右衣袖肘侧处的所述发光带110发出橙色的光束，橙色的光束对骑行用户的前方、后方以及两侧的车辆或行人进行警示。

基于上述步骤s1，所述户外运动为跑步、徒步、骑行运动。

参照图7和图8，基于上述的所述具有导航以及警示功能的智能衣服，本发明还提供一种导航智能衣服的使用方法，包括以下步骤：

s1：根据用户目的地在所述移动终端app程序中规划路径，通过所述通讯单元将所述移动终端app上规划的路径指令传输至所述主控单元；

s2：用户穿着该具有导航以及警示功能的智能衣服，所述主控单元对路径指令进行处理并将其转换成控制所述负载驱动单元运行的电信号；

s3：所述主控单元控制所述负载驱动单元运行，所述负载驱动单元的运行带动所述衣服本体100上的所述发光带110发出橙色闪烁光束，对用户进行导航提示直至用户到达目的地。

基于上述步骤s3，当所述负载驱动单元的运行带动所述衣服本体100的衣袖袖口处的所述发光带110发出橙色闪烁光束，对用户进行转向预报提示；当所述负载驱动单元的运行带动所述衣服本体100的左衣袖肘侧处的所述发光带110发出橙色闪烁光束，提醒用户向左转弯；当所述负载驱动单元的运行带动所述衣服本体100的右衣袖肘侧处的所述发光带110发出橙色闪烁光束，提醒用户向右转弯；当所述负载驱动单元的运行带动所述衣服本体100前胸左右两侧处的所述发光带110发出橙色闪烁光束，提醒用户向前直行；当所述负载驱动单元的运行带动所述衣服本体100后背腰部左右两侧处的所述发光带110发出橙色闪烁光束，提醒用户后方的行人或车辆。

本发明的具有导航以及警示功能的智能衣服通过在控制器以及衣服本体上的发光带，并采用控制器控制衣服本体上不同位置发光带的运行提醒用户后方的行人或车辆，避免安全事故的发生，提高用户户外运动的安全。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术用户来说，在不脱离本发明构思的前提下，其架构形式能够灵活多变，可以派生系列产品。只是做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。